JPH09155738A - ロボットの制御機構 - Google Patents
ロボットの制御機構Info
- Publication number
- JPH09155738A JPH09155738A JP31997395A JP31997395A JPH09155738A JP H09155738 A JPH09155738 A JP H09155738A JP 31997395 A JP31997395 A JP 31997395A JP 31997395 A JP31997395 A JP 31997395A JP H09155738 A JPH09155738 A JP H09155738A
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- Japan
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- robot
- motor current
- grinding device
- speed
- grinder
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- Constituent Portions Of Griding Lathes, Driving, Sensing And Control (AREA)
- Grinding And Polishing Of Tertiary Curved Surfaces And Surfaces With Complex Shapes (AREA)
- Manipulator (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 大きなバリに当ったときにグラインダの進行
速度を自動的に遅くする。 【解決手段】 ロボット１にはグラインダ３が備えられ
ている。グラインダ３はインバータ２１からモータ電流
が供給されて砥石が回り鋳物４のバリ４ａを除去する。
またロボット１はロボット制御装置１０により制御され
て、グラインダ３をＡ方向に進行させる。モータ電流を
示す検出モータ電流ｉd が増加してきたら、グラインダ
３の進行速度を遅くするように、ロボット制御装置１０
が制御を行う。
速度を自動的に遅くする。 【解決手段】 ロボット１にはグラインダ３が備えられ
ている。グラインダ３はインバータ２１からモータ電流
が供給されて砥石が回り鋳物４のバリ４ａを除去する。
またロボット１はロボット制御装置１０により制御され
て、グラインダ３をＡ方向に進行させる。モータ電流を
示す検出モータ電流ｉd が増加してきたら、グラインダ
３の進行速度を遅くするように、ロボット制御装置１０
が制御を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はロボットの制御機構
に関し、研削抵抗が大きくなったときに研削装置の進行
速度を自動的に遅くするようにしたものである。
に関し、研削抵抗が大きくなったときに研削装置の進行
速度を自動的に遅くするようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】産業界では、多品種小量生産の効率化の
要請や、熟練作業者の減少という背景から、各種ロボッ
トを採用している。例えば、研削・研磨・仕上・バリ取
りなど大きな反力が作用する加工作業をする場合にもロ
ボットが利用されている。
要請や、熟練作業者の減少という背景から、各種ロボッ
トを採用している。例えば、研削・研磨・仕上・バリ取
りなど大きな反力が作用する加工作業をする場合にもロ
ボットが利用されている。
【０００３】ここで図２を参照して従来技術に係るバリ
取りロボットについて説明する。この例ではロボット１
のハンド２にグラインダ３を備えており、このグライン
ダ３を鋳物４の表面に沿い（矢印Ａ方向に沿い）進行さ
せつつ、グランイダ３によりバリ４ａを除去している。
このバリ取り作業をするときには、上方から鋳物４の表
面に向う方向（矢印Ｂ方向）に関しては、グラインダ３
を一定の力で鋳物４に押し付けるように、ロボット１を
力制御していた。つまり進行方向（Ａ方向）に関しては
等速度でグラインダ３が進行するように位置制御をし、
押し付け方向（Ｂ方向）に関しては、グラインダ３が鋳
物４に対して一定力で押し付けられるように力制御をし
ていた。なお図２において５は力覚センサである。
取りロボットについて説明する。この例ではロボット１
のハンド２にグラインダ３を備えており、このグライン
ダ３を鋳物４の表面に沿い（矢印Ａ方向に沿い）進行さ
せつつ、グランイダ３によりバリ４ａを除去している。
このバリ取り作業をするときには、上方から鋳物４の表
面に向う方向（矢印Ｂ方向）に関しては、グラインダ３
を一定の力で鋳物４に押し付けるように、ロボット１を
力制御していた。つまり進行方向（Ａ方向）に関しては
等速度でグラインダ３が進行するように位置制御をし、
押し付け方向（Ｂ方向）に関しては、グラインダ３が鋳
物４に対して一定力で押し付けられるように力制御をし
ていた。なお図２において５は力覚センサである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで上記従来技術
では、グラインダ３が大きなバリ４ａに当っても、進行
方向に関しては位置制御によって等速度で移動しようと
するので、大きなバリ４ａに当ったときには過大な力が
グラインダ３やロボット１や鋳物４に作用して、グライ
ンダ３や力覚センサ５を破損したり、鋳物４を傷めるお
それがあった。
では、グラインダ３が大きなバリ４ａに当っても、進行
方向に関しては位置制御によって等速度で移動しようと
するので、大きなバリ４ａに当ったときには過大な力が
グラインダ３やロボット１や鋳物４に作用して、グライ
ンダ３や力覚センサ５を破損したり、鋳物４を傷めるお
それがあった。
【０００５】本発明は、上記従来技術に鑑み、研削やバ
リ取りなどの研削作業をする研削工具の進行方向に関し
て、大きな抵抗が生じたときに、進行方向の進行速度を
自動的に減速させるロボットの制御機構を提供すること
を目的とする。
リ取りなどの研削作業をする研削工具の進行方向に関し
て、大きな抵抗が生じたときに、進行方向の進行速度を
自動的に減速させるロボットの制御機構を提供すること
を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の構成は、ハンドの先に研削装置を備えこの研削装置
をワークの表面に沿い進行させるロボットと、前記研削
装置に供給するモータ電流を検出して検出モータ電流を
出力する電流検出器と、前記検出モータ電流と前記研削
装置を進行させる速度としてあらかじめ設定した設定進
行速度とをパラメータとし、且つ前記検出モータ電流が
増加するにつれて関数値が小さくなる関数を有してお
り、この関数により求めた関数値に応じた速度で前記研
削装置を進行させるよう前記ロボットを制御するロボッ
ト制御装置と、でなることを特徴とする。
明の構成は、ハンドの先に研削装置を備えこの研削装置
をワークの表面に沿い進行させるロボットと、前記研削
装置に供給するモータ電流を検出して検出モータ電流を
出力する電流検出器と、前記検出モータ電流と前記研削
装置を進行させる速度としてあらかじめ設定した設定進
行速度とをパラメータとし、且つ前記検出モータ電流が
増加するにつれて関数値が小さくなる関数を有してお
り、この関数により求めた関数値に応じた速度で前記研
削装置を進行させるよう前記ロボットを制御するロボッ
ト制御装置と、でなることを特徴とする。
【０００７】また本発明の構成は、ハンドの先に研削装
置を備えこの研削装置をワークの表面に沿い進行させる
ロボットと、前記研削装置に供給するモータ電流を検出
して検出モータ電流を出力する電流検出器と、前記研削
装置をワークに押し付ける力を検出して検出力を出力す
る力覚センサと、前記検出モータ電流と前記研削装置を
進行させる速度としてあらかじめ設定した設定進行速度
とをパラメータとし、且つ前記検出モータ電流が増加す
るにつれて関数値が小さくなる関数を有しており、この
関数により求めた関数値に応じた速度で前記研削装置を
進行させるよう前記ロボットを制御すると共に、前記検
出力が一定になるように前記ロボットを制御するロボッ
ト制御装置と、でなることを特徴とする。
置を備えこの研削装置をワークの表面に沿い進行させる
ロボットと、前記研削装置に供給するモータ電流を検出
して検出モータ電流を出力する電流検出器と、前記研削
装置をワークに押し付ける力を検出して検出力を出力す
る力覚センサと、前記検出モータ電流と前記研削装置を
進行させる速度としてあらかじめ設定した設定進行速度
とをパラメータとし、且つ前記検出モータ電流が増加す
るにつれて関数値が小さくなる関数を有しており、この
関数により求めた関数値に応じた速度で前記研削装置を
進行させるよう前記ロボットを制御すると共に、前記検
出力が一定になるように前記ロボットを制御するロボッ
ト制御装置と、でなることを特徴とする。
【０００８】本発明では、研削抵抗が大きくなったとき
に研削装置に供給するモータ電流が大きくなることに着
目し、モータ電流が大きくなったら研削装置の進行速度
を遅くして、安全性を確保する。
に研削装置に供給するモータ電流が大きくなることに着
目し、モータ電流が大きくなったら研削装置の進行速度
を遅くして、安全性を確保する。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態につい
て説明する。図１は本発明の実施の形態の一例を示す。
同図に示すように本例では、ロボット１のハンド２に備
えたグラインダ３により、鋳物４のバリ４ａを除去す
る。そして押付方向（矢印Ｂ方向）に作用する力は力覚
センサ５により検出される。力覚センサ５により検出さ
れた検出力ｆは、ロボット制御装置１０に送られる。
て説明する。図１は本発明の実施の形態の一例を示す。
同図に示すように本例では、ロボット１のハンド２に備
えたグラインダ３により、鋳物４のバリ４ａを除去す
る。そして押付方向（矢印Ｂ方向）に作用する力は力覚
センサ５により検出される。力覚センサ５により検出さ
れた検出力ｆは、ロボット制御装置１０に送られる。
【００１０】ロボット制御装置１０は、検出力ｆが一定
となるように、ロボット１を力制御して、矢印Ｂ方向に
作用する力を一定にする。更にロボット制御装置１０
は、後述する制御演算をして、進行方向（矢印Ａ方向）
に関するグラインダ３の進行速度を制御するよう（詳細
は後述）、ロボット１を作動させる。
となるように、ロボット１を力制御して、矢印Ｂ方向に
作用する力を一定にする。更にロボット制御装置１０
は、後述する制御演算をして、進行方向（矢印Ａ方向）
に関するグラインダ３の進行速度を制御するよう（詳細
は後述）、ロボット１を作動させる。
【００１１】バリ取りコントローラ２０のインバータ２
１は、グラインダ３のモータにモータ電流を供給する。
電流検出器（ＣＴ）２２はモータ電流を計測して検出モ
ータ電流ｉd を出力する。また、速度センサ（ＰＧ）６
は、グラインダ３の回転数を検出して検出回転速度Ｎd
を出力する。
１は、グラインダ３のモータにモータ電流を供給する。
電流検出器（ＣＴ）２２はモータ電流を計測して検出モ
ータ電流ｉd を出力する。また、速度センサ（ＰＧ）６
は、グラインダ３の回転数を検出して検出回転速度Ｎd
を出力する。
【００１２】前記バリ取りコントローラ２０には、前記
ロボット制御装置１０から、目標モータ電流ｉthと設定
進行速度ｖ0 が入力される。そしてバリ取りコントロー
ラ２０では、目標モータ電流ｉthと検出モータ電流ｉd
との差である偏差電流ΔｉにゲインＫ1 を掛けた値Ｋ1
Δｉを求めると共に、検出回転速度Ｎd にゲインＫ2を
掛けた値Ｋ2 Ｎd を求める。更に値Ｋ1 Δｉと設定進行
速度ｖ0 とを加えた値（Ｋ1 Δｉ＋ｖ0 ）から、値Ｋ2
Ｎd を引いた値（Ｋ1 Δｉ＋ｖ0 −Ｋ2 Ｎd ）を求め
る。インバータ２１は値（Ｋ1 Δｉ＋ｖ0 −Ｋ2 Ｎd ）
に応じた値のモータ電流をグラインダ３のモータに供給
して、グラインダ３を駆動させる。
ロボット制御装置１０から、目標モータ電流ｉthと設定
進行速度ｖ0 が入力される。そしてバリ取りコントロー
ラ２０では、目標モータ電流ｉthと検出モータ電流ｉd
との差である偏差電流ΔｉにゲインＫ1 を掛けた値Ｋ1
Δｉを求めると共に、検出回転速度Ｎd にゲインＫ2を
掛けた値Ｋ2 Ｎd を求める。更に値Ｋ1 Δｉと設定進行
速度ｖ0 とを加えた値（Ｋ1 Δｉ＋ｖ0 ）から、値Ｋ2
Ｎd を引いた値（Ｋ1 Δｉ＋ｖ0 −Ｋ2 Ｎd ）を求め
る。インバータ２１は値（Ｋ1 Δｉ＋ｖ0 −Ｋ2 Ｎd ）
に応じた値のモータ電流をグラインダ３のモータに供給
して、グラインダ３を駆動させる。
【００１３】一方、前記ロボット制御装置１０には、バ
リ取りコントローラ２０から検出モータ電流ｉd が入力
される。またロボット制御装置１０は、プログラムで指
定された設定進行速度ｖ0 と目標モータ電流ｉthを読み
出す。そして次式（１）の演算をして進行速度ｖを求め
る。 ｖ＝ｖ0 ＋ｋ（ｉth−ｉd ） …（１） 但しｋは比例ゲイン
リ取りコントローラ２０から検出モータ電流ｉd が入力
される。またロボット制御装置１０は、プログラムで指
定された設定進行速度ｖ0 と目標モータ電流ｉthを読み
出す。そして次式（１）の演算をして進行速度ｖを求め
る。 ｖ＝ｖ0 ＋ｋ（ｉth−ｉd ） …（１） 但しｋは比例ゲイン
【００１４】そしてロボット制御装置１０は、グライン
ダ３が進行方向Ａに沿い進行方向ｖで進行するように、
ロボット１を制御する。
ダ３が進行方向Ａに沿い進行方向ｖで進行するように、
ロボット１を制御する。
【００１５】バリ４ａが小さいときには検出モータ電流
ｉd は目標モータ電流ｉthとほぼ等しく、進行速度ｖは
ほぼ設定速度ｖ0 に等しい。よってバリ４ａが小さいと
きには、グラインダ３はほぼ設定速度ｖ0 で進行する。
なお検出モータ電流ｉd が目標モータ電流ｉthよりも小
さくなったときには、進行速度ｖは設定速度ｖ0 よりも
速くなる。但し進行速度の上限値を決めてある。
ｉd は目標モータ電流ｉthとほぼ等しく、進行速度ｖは
ほぼ設定速度ｖ0 に等しい。よってバリ４ａが小さいと
きには、グラインダ３はほぼ設定速度ｖ0 で進行する。
なお検出モータ電流ｉd が目標モータ電流ｉthよりも小
さくなったときには、進行速度ｖは設定速度ｖ0 よりも
速くなる。但し進行速度の上限値を決めてある。
【００１６】グラインダ３が大きなバリ４ａに当たると
モータ電流が大きくなり検出モータ電流ｉd が大きくな
る。検出モータ電流ｉd が大きくなると、式（１）から
わかるように、（ｉth−ｉd ）は負の値となり、進行速
度ｖは設定進行速度ｖ0 よりも小さくなる。このためロ
ボット制御装置１０は、設定進行速度ｖ0 よりも遅い進
行速度ｖでグラインダ３がＡ方向に進行するようにロボ
ット１を制御する。
モータ電流が大きくなり検出モータ電流ｉd が大きくな
る。検出モータ電流ｉd が大きくなると、式（１）から
わかるように、（ｉth−ｉd ）は負の値となり、進行速
度ｖは設定進行速度ｖ0 よりも小さくなる。このためロ
ボット制御装置１０は、設定進行速度ｖ0 よりも遅い進
行速度ｖでグラインダ３がＡ方向に進行するようにロボ
ット１を制御する。
【００１７】結局、バリ４ａが小さいときにはグライン
ダ３は設定速度ｖ0 で進行し、バリ４ａが大きくなるに
つれてグラインダ３の進行速度が遅くなるように自動制
御される。したがって大きなバリ４ａに当たっても、ロ
ボット１やグラインダ３や鋳物４に大きな力が作用する
ことはなく、安全にバリ取り作業ができる。
ダ３は設定速度ｖ0 で進行し、バリ４ａが大きくなるに
つれてグラインダ３の進行速度が遅くなるように自動制
御される。したがって大きなバリ４ａに当たっても、ロ
ボット１やグラインダ３や鋳物４に大きな力が作用する
ことはなく、安全にバリ取り作業ができる。
【００１８】なお上述した例では、押し付け方向Ｂに沿
う力が一定となるように力制御をしていたが、このよう
な力制御をすることなく、進行方向Ａに沿う方向の進行
速度制御のみを行うようにしてもよい。
う力が一定となるように力制御をしていたが、このよう
な力制御をすることなく、進行方向Ａに沿う方向の進行
速度制御のみを行うようにしてもよい。
【００１９】なお進行方向速度ｖは式（１）のみなら
ず、設定進行速度ｖ0 と検出モータ電流ｉd をパラメー
タとし、且つ検出モータ電流ｉd が増加するにつれて関
数値の小さくなる他の関数によって求めるようにしても
よい。
ず、設定進行速度ｖ0 と検出モータ電流ｉd をパラメー
タとし、且つ検出モータ電流ｉd が増加するにつれて関
数値の小さくなる他の関数によって求めるようにしても
よい。
【００２０】
【発明の効果】以上実施の形態と共に具体的に説明した
ように本発明によれば、研削装置が大きな研削抵抗を受
けてモータ電流が増加したときには、研削装置の進行速
度を遅くするようにしたので、ロボットや研削装置やワ
ークを傷めることなく安全に研削作業ができる。
ように本発明によれば、研削装置が大きな研削抵抗を受
けてモータ電流が増加したときには、研削装置の進行速
度を遅くするようにしたので、ロボットや研削装置やワ
ークを傷めることなく安全に研削作業ができる。
【図１】本発明の実施の形態を示す構成図。
【図２】従来技術を示す構成図。
１ ロボット ２ ハンド ３ グラインダ ４ 鋳物 ５ 力覚センサ ６ 速度センサ １０ ロボット制御装置 ２０ バリ取りコントローラ ２１ インバータ ２２ 電流検出器 ｆ 検出力 ｉd 検出モータ電流 Ｎd 検出回転速度 ｉth 目標モータ電流 ｖ0 設定進行速度 Ａ 進行方向 Ｂ 押し付け方向
Claims (2)
- 【請求項１】 ハンドの先に研削装置を備えこの研削装
置をワークの表面に沿い進行させるロボットと、 前記研削装置に供給するモータ電流を検出して検出モー
タ電流を出力する電流検出器と、 前記検出モータ電流と前記研削装置を進行させる速度と
してあらかじめ設定した設定進行速度とをパラメータと
し、且つ前記検出モータ電流が増加するにつれて関数値
が小さくなる関数を有しており、この関数により求めた
関数値に応じた速度で前記研削装置を進行させるよう前
記ロボットを制御するロボット制御装置と、でなること
を特徴とするロボットの制御機構。 - 【請求項２】 ハンドの先に研削装置を備えこの研削装
置をワークの表面に沿い進行させるロボットと、 前記研削装置に供給するモータ電流を検出して検出モー
タ電流を出力する電流検出器と、 前記研削装置をワークに押し付ける力を検出して検出力
を出力する力覚センサと、 前記検出モータ電流と前記研削装置を進行させる速度と
してあらかじめ設定した設定進行速度とをパラメータと
し、且つ前記検出モータ電流が増加するにつれて関数値
が小さくなる関数を有しており、この関数により求めた
関数値に応じた速度で前記研削装置を進行させるよう前
記ロボットを制御すると共に、前記検出力が一定になる
ように前記ロボットを制御するロボット制御装置と、で
なることを特徴とするロボットの制御機構。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31997395A JPH09155738A (ja) | 1995-12-08 | 1995-12-08 | ロボットの制御機構 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31997395A JPH09155738A (ja) | 1995-12-08 | 1995-12-08 | ロボットの制御機構 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09155738A true JPH09155738A (ja) | 1997-06-17 |
Family
ID=18116329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31997395A Withdrawn JPH09155738A (ja) | 1995-12-08 | 1995-12-08 | ロボットの制御機構 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09155738A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6375556B1 (en) | 1998-09-08 | 2002-04-23 | Fritz L. Wenger | Grinding apparatus for grinding workpieces |
| JP2008290185A (ja) * | 2007-05-24 | 2008-12-04 | Jfe Steel Kk | 形鋼の耳状突起物除去方法 |
| JP2016137529A (ja) * | 2015-01-26 | 2016-08-04 | 大同特殊鋼株式会社 | 切削装置 |
| CN107225461A (zh) * | 2017-06-06 | 2017-10-03 | 武汉理工大学 | 一种基于在线测量的汽车铸锻件飞边自动打磨系统及工艺 |
| WO2018123251A1 (ja) * | 2016-12-28 | 2018-07-05 | 株式会社Ｓｕｂａｒｕ | 機械加工用ロボット及び機械加工方法 |
| US11440110B2 (en) | 2015-07-09 | 2022-09-13 | Subaru Corporation | Machining apparatus and machining method |
| US11992909B2 (en) | 2017-06-22 | 2024-05-28 | Subaru Corporation | Attachment for machining apparatus |
-
1995
- 1995-12-08 JP JP31997395A patent/JPH09155738A/ja not_active Withdrawn
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6375556B1 (en) | 1998-09-08 | 2002-04-23 | Fritz L. Wenger | Grinding apparatus for grinding workpieces |
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| CN110072680A (zh) * | 2016-12-28 | 2019-07-30 | 株式会社斯巴鲁 | 机械加工用机器人以及机械加工方法 |
| JPWO2018123251A1 (ja) * | 2016-12-28 | 2019-10-31 | 株式会社Ｓｕｂａｒｕ | 機械加工用ロボット及び機械加工方法 |
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| CN110072680B (zh) * | 2016-12-28 | 2022-10-25 | 株式会社斯巴鲁 | 机械加工用机器人以及机械加工方法 |
| CN107225461A (zh) * | 2017-06-06 | 2017-10-03 | 武汉理工大学 | 一种基于在线测量的汽车铸锻件飞边自动打磨系统及工艺 |
| US11992909B2 (en) | 2017-06-22 | 2024-05-28 | Subaru Corporation | Attachment for machining apparatus |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20030304 |